Диспетчер нефтяных смесей 4 - 53

Если Вы хотите инсталлировать псевдокомпоненты в несвязанный пакет свойств, то находясь на закладке Компоненты несвязанного пакета свойств, нажмите кнопку Добавить группу (гипотетических компонент).

Все инсталлированные нефтяные потоки появятся в виде наборов компонентов, называющихся NBP[1]***, NBP[2]***, где NBP - сокращение от "нормальная температура кипения", 1 - первая инсталлированная смесь, 2 - вторая и т.д., *** - средняя температура кипения отдельных компонентов смеси. Кроме того, ХАЙСИС добавит в поток технологической схемы легкие фракции, если они имеются.

После того, как смесь инсталлирована в схему, относительные расходы составных частей смеси не могут быть изменены в схеме. Однако, если они инсталлированы в схему как отдельные потоки, их можно смешать непосредственно в схеме с помощью операций Смеситель или Баланс, при этом их относительные расходы в общей смеси можно изменять.

Если смесь составлена из нескольких образцов, эти образцы (наборы данных) также попадают в таблицу Инсталляция нефтей в схему.

4.9 Пример - характеризация нефти

В данном примере проводится характеризация нефти, для которой имеется кривая разгонки от 38°C до 790°C. Имеется также зависимая кривая молекулярного веса, независимая кривая плотности в API и две независимые кривые вязкости - при 38°C и 100°C. Кроме того, известен молекулярный вес и плотность в API нефти в целом. Имеются экспериментальные данные по содержанию легких фракций в единицах объема жидкости.

Кривая разгонки (без легких фракций) будет разбита на 38 псевдокомпонентов, причем в интервале 38-427°C ширина фракций составит 14°C, в интервале 427-649°C - 28°C, а остальная часть состава нефти будет объединена в два компонента.

Мы располагаем следующими экспериментальными данными:

	Легкие фракции в об.%				Свойства нефти в целом
	жидкости				Молекулярный	300
	Пропан	0.0			вес
	Изобутн	0.19			Плотность API	48.75
	Бутан	0.11
	Изопентан	0.37
	Пентан	0.46

Разгонка ИТК

Об.% жидкости	Температура,	Молекулярный вес
	С
0.0	26.7	68.0
10.0	123.9	119.0
20.0	176.1	150.0
30.0	221.1	182.0
40.0	275.0	225.0
50.0	335.0	282.0
60.0	399.4	350.0
70.0	490.6	456.0
80.0	590.6	585.0
90.0	671.7	713.0
98.0	765.6	838.0

4 - 54 Диспетчер нефтяных смесей

В случае зависимой кривой свойств данные по физическим свойствам и разгонке задаются для одних и тех же долей отгона, причем свойство не обязательно задавать для всех долей отгона.

Кривая плотности

Об.%	Плотность API
жидкости

13.063.28

33.054.86

57.045.91

74.038.21

91.026.01

Кривые вязкости

Об.%	при 38 С, сР	при 100 С, сР
жидкости
10.0	0.20	0.10
30.0	0.75	0.30
50.0	4.20	0.80
70.0	39.00	7.50
90.0	600.00	122.30

Подробнее см. Раздел

2 – Пакет свойств.

Кнопка Нефтяной

пакет

Подробнее см. Раздел

12.3.1 в книге

Руководство пользователя.

Подробнее см. Раздел

1.3 – Статус объекта и окно трассировки в книге Руководство пользователя.

4.9.1Начало работы

Прежде чем начать процесс характеризации, необходимо:

1Начать новую задачу ХАЙСИС

2Выбрать соответствующий термодинамический пакет

3Выбрать библиотечные (ненефтяные) компоненты.

В этой задаче мы будем использовать уравнение состояния ПенгаРобинсона. Следует выбрать библиотечные компоненты: C3, i-C4, n-C4, i-C5 и n-C5. После этого нажмите кнопку Нефтяной пакет в линейке кнопок и Вы попадете в нефтяной пакет.

Перед тем как вводить данные, создайте собственный набор единиц измерения, в котором единицами по умолчанию для массовой плотности и стандартной плотности являются API. Для этого скопируйте набор единиц SI и внесите нужные изменения.

Сообщения о ходе процесса характеризации появляются в окне трассировки. Если хотите, можете открыть окно трассировки в нижней части экрана.

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 55

Основное окно нефтяного пакета показано ниже. Закладки этого окна соответствуют основным этапам процедуры характеризации нефти.

Процедура характеризации включает следующие шаги:

1Находясь на закладке Наборы данных, нажмите кнопку Добавить.

Появится окно Исходная смесь. На закладке Исходные данные

задайте все имеющиеся экспериментальные данные и нажмите кнопку

Рассчитать.

2В окне Характеризация нефти перейдите на закладку Смеси и нажмите кнопку Добавить. Появится окно Смесь. Разбейте набор данных на требуемое число псевдокомпонентов в соответствии с интервалами кипения, указанными выше.

3В окне Характеризация нефти перейдите на закладку Инсталляция и инсталлируйте рассчитанную смесь в схему.

Вокне Характеризация нефти имеются еще две закладки - Пользовательское свойство и Корреляции, однако в этом примере они не используются.

4.9.2 Шаг 1 - Задание экспериментальных данных

Находясь на закладке Наборы данных, нажмите кнопку Добавить. Появится окно Исходная смесь. Исходной смеси автоматически присваивается имя, которое можно изменить. Задайте собственное имя исходной смеси. На закладке Исходные данные в поле Вид данных выберите TBP(ИТК). Закладка будет выглядеть как показано на рисунке:

Вид этой закладки сильно меняется в зависимости от того, какой вариант выбран в поле Вид данных и какая селективная кнопка нажата в рамке

Исходные данные.

4 - 56 Диспетчер нефтяных смесей

На закладке имеются две группы: Параметры и Исходные данные. В рамке Параметры указывается, какие данные будут задаваться. Прежде всего укажите, что будут задаваться свойства образца (вариант Used в падающем списке поля Свойства образца). В рамке Исходные данные появится селективная кнопка Свойства образца.

Поскольку имеются данные о составе газовой части, укажите системе, что состав газовой части будет задаваться (Input Composition).

Далее следует указать, какие кривые свойств и в каком виде будут заданы. Выбираем соответствующие опции, касающиеся кривых молекулярного веса, плотности и вязкости: кривая молекулярного веса - зависимая, кривая плотности - независимая, кривые вязкости - независимые. Как только Вы выберете эти опции, соответствующие селективные кнопки появятся в рамке

Исходные данные.

Теперь приступаем к вводу исходных данных. Это делается в групповой рамке Исходные данные. Вид этой рамки зависит от того, какая из селективных кнопок выбрана.

На основе введенных данных ХАЙСИС рассчитает внутренние рабочие кривые. Для каждой кривой можно выбрать метод экстраполяции, который используется для расчета рабочей кривой. Метод экстраполяции можно выбрать на закладке Параметры по умолчанию.

Свойства образца

Выберите селективную кнопку Свойства образца и задайте молекулярный вес (300) и плотность (48.75 API_60). Данных о вязкости образца нет, при этом значения температур, при которых задается вязкость, удалять не надо.

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 57

Газовая часть

Выберите селективную кнопку Газовая часть. В групповой рамке Исходные данные появятся поле для задания единиц и таблица для задания состава. В качестве единиц выберите объемные % жидкости и задайте состав газовой части как показано на рисунке.

Разгонка

Выберите селективную кнопку Разгонка. Нажмите кнопку Правка и в появившемся окне задайте данные о разгонке.

4 - 58 Диспетчер нефтяных смесей

Молекулярный вес

Выберите селективную кнопку Молекулярный вес. Поскольку ранее мы указали, что будем вводить зависимую кривую молекулярных весов, в таблице уже имеются значения долей отгона (те значения, для которых задавалась разгонка).

Плотность

Выберите селективную кнопку Плотность. Значения плотности ожидаются в единицах по умолчания, в нашей задаче API. Задайте плотность как показано на рисунке:

Диспетчер нефтяных смесей 4 - 59

Вязкость

Выберите селективную кнопку Вязкость1 и задайте первую кривую вязкости. Аналогично задайте вторую кривую вязкости. Обратите внимание, что когда нажата кнопка Вязкость1 или Вязкость2, появляются дополнительные поля Тип вязкости и Температура, при которой задается вязкость.

Убедитесь, что Вы задали динамическую вязкость при двух температурах

37.78С и 98.89С.

Расчет

После того, как введены все данные, перейдите на закладку Параметры по умолчанию. Используемые системой методы экстраполяции показаны в соответствующей групповой рамке.

Согласимся с принятыми по умолчанию методами экстраполяции. Нажмите кнопку Рассчитать, чтобы введенные данные были обработаны системой. В нижней части окна появится сообщение: Нефть (Assay) рассчитана.

Как только нефть рассчитана, на закладке Рабочие кривые можно посмотреть рабочие кривые.

4 - 60 Диспетчер нефтяных смесей

Рабочие кривые нормальных температур кипения, молекулярных весов, плотности и вязкости получены регрессией введенных данных. ХАЙСИС строит рабочие кривые по 50 точкам, причем частота распределения точек на кривой кипения зависит от введенных данных: там, где кривая меняется более круто, число точек увеличивается.

Можно увидеть введенные данные в виде графиков. Перейдите для этого на закладку График и в поле Свойство выберите нужную кривую. В падающем списке этого поля будут перечислены те свойства, данные о которых были введены.

Если задавались только свойства образца, никаких графиков получить нельзя.

Если нефтяной поток получается смешением нескольких образцов, повторите описанную процедуру задания данных для каждого образца.